(57)【要約】【課題】低コストであって維持管理が容易であるにも拘らず、建物の外内気温度を効果的に低下させ、ヒートアイランド現象を抑制することができる建物の保水性水平壁構造を提供する。【解決手段】建物における屋上やバルコニー等の露出した水平外壁の構造であって、上面に複数の凹部２０，２０・・・を有する不透水層２，３と、この層の上に設けられた透水層１とから構成されており、この透水層１が水平外壁の表面を形成する。更に、雨水等をためる貯水タンク４と、この貯水タンク４から排水する排水手段５，５０と、水平外壁表面の温度を検知する温度センサ６とを備えており、温度センサ６の検知信号によって、排水手段５を駆動して、貯水タンク４内の水を透水層１に排水する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物における屋上やバルコニー等の露出した水平外壁の構造において、上面に複数の凹部を有する不透水層と、この不透水層の上に設けられた透水層とから構成されており、前記透水層が前記水平外壁の表面を形成することを特徴とする保水性水平壁構造。
【請求項２】
雨水等をためる貯水タンクと、この貯水タンク内の水を排水する排水手段と、前記水平外壁表面の温度を検知する温度センサとを備えており、前記排水手段は、前記温度センサの検知信号によって駆動して、前記貯水タンク内の水を前記透水層に排水するよう制御されていることを特徴とする請求項１に記載の保水性水平壁構造。
【請求項３】
前記凹部が、保水性材料によって充填されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の保水性水平壁構造。
【請求項４】
前記透水層は、多数のペレット状石材を、空隙率が２０〜５０％となるよう敷設して構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の保水性水平壁構造。
【請求項５】
前記凹部の断面形状は、深さが２〜７ｃｍ、径が５〜１５ｃｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の保水性水平壁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートアイランド現象や地球温暖化等を抑制することが可能な建物の保水性水平壁構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヒートアイランド現象や地球温暖化等、都市部における高温化が深刻な社会問題となっている。これにより、都市住民に不快感や健康被害を与え、特に高齢者や幼児等においては死亡事故を生じる原因ともなっている。又、生態系への悪影響、集中豪雨、地下水の渇水等、環境面においても大きな問題である。
【０００３】
ヒートアイランド現象として、車輌等が排出する二酸化炭素等のガスが原因となっているが、それと共に都市部に集中するマンションや高層ビル等のコンクリート比熱による気温上昇が大きな原因であると考えられる。このヒートアイランド現象による不快感や健康被害を回避するため、マンション等の外壁を断熱構造とし、クーラーによる建物内部の冷却効果を高めている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。これによれば、建物内の温度を効率良く低下することはできるが、外気温の低下については何も考慮されておらず、逆にクーラーから排出されるガスが気温を上昇させると共に、温暖化を助長する原因ともなっている。
【０００４】
又、ヒートアイランド対策のため、建物の屋上等を植生緑化することにより、壁面への直射光を遮断し温度上昇を抑制する方法が近年促進、普及されている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。しかし、屋上を緑化するには多大なコストを必要とすると共に、維持管理が非常に大変であるという問題がある。更に、既設の建物においては、植生に要する土壌の重量に屋上の外壁強度が耐えることができず、適用することができないこともある。又、植物の根が外壁の防水シートを破り、多くの修繕作業、修繕費用を要するときもある。
【特許文献１】特開平８−２７９１７号公報
【特許文献２】特開平１０−１２１６６９号公報
【特許文献３】特開２００２−２３８３４９号公報
【特許文献４】特開２００３−３１９７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記した実情に着目し、低コストであって維持管理が容易であるにも拘らず、建物の外内気温度を効果的に低下させ、ヒートアイランド現象を抑制することが可能な建物の保水性水平壁構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載した発明に係る保水性水平壁構造は、建物の屋上やバルコニー等の露出した水平外壁の全部又は一部において、上面に複数の凹部を有する不透水層と、この層の上に敷設された透水層とから構成されており、透水層が水平外壁の露出面を形成するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、雨水等をためる貯水タンクと、この貯水タンク内から排水する排水手段と、水平外壁表面の温度を検知する温度センサとを備えており、排水手段は、温度センサの検知信号によって駆動して、貯水タンク内の水を透水層に排水するよう制御されていることを特徴とする。
【０００８】
そして、好ましくは、凹部が、保水性材料で充填されている。又、透水層が、玉石、砕石、バラス等のペレット状石材であっても良い。更に、凹部の断面形状は、深さが２〜７ｃｍ、径が５〜１５ｃｍであっても良い。
【発明の効果】
【０００９】
建物における屋上やバルコニー等の水平外壁を、不透水層と透水層とから構成し、不透水層の上面に複数の凹部を設け、この上に透水層を備えることにより、雨水が透水層を通過して複数の凹部に保水されるので、この水分の潜熱を利用することにより、屋上表面の温度を急速低下でき、外気温度よりも低くすることが可能であり、ヒートアイランド現象、温暖化を極めて効果的に抑制することができる。建物屋上の温度を下げることにより、地表面の温度上昇も抑止することができるので、ヒートアイランド対策として非常に効果的である。
【００１０】
これによって、建物による日射の蓄熱を抑止することができ、終日気温上昇を防止することが可能であるため、ヒートアイランド現象、地球温暖化を抑制し得ると共に、温度上昇に伴うクーラー等のエネルギー消費を著しく低減することができる。そして、ビルの屋上等にこの水平外壁構造を採用すれば、風による温度低下も受け易いので、極めて効果的に地表面の温度降下を得ることができる。
【００１１】
晴天続きによって凹部にためられた雨水が全て蒸発し、それによって屋上等の表面温度が予め設定した温度よりも上昇したとき、雨天時に貯水タンクにためていた雨水等を、排水手段によって透水層に排水することにより、凹部内に再度保水することができるので、屋上等の温度上昇を効果的に抑止することができる。
【００１２】
更に、凹部を保水性材料で充填することにより、保水力を著しく向上することができる。そして、透水層を、玉石、砕石、バラス等の多数のペレット状石材を、空隙率が２０〜５０％となるよう敷設して構成することにより、凹部に効果的な保水力を具備し得ると共に、意匠性等を向上させることができる。凹部の断面形状を、深さが２〜７ｃｍ、径が５〜１５ｃｍに形成することにより、雨水を的確に保持することができるので、温度上昇を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて、本発明に係る保水性水平壁構造について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る保水性水平壁構造を説明するための図である。この保水性水平壁構造は、屋上やバルコニー等の建物における露出した水平外壁に用いられる構造である。図１（ａ）の如く、下層３は不透水層からなっており、例えば鉄筋コンクリート等によって形成されている。そして、複数の縦板部２１，２１・・・を備え、この縦板部２１によって複数の凹部２０，２０・・・が形成された中間層２が、下層３の上面に設置される。この中間層２も不透水層であって、例えば合成樹脂等によって形成されている。この中間層２は、単に下層３の上に載置するだけでも良いが、セメントペースト等の接着剤で固着する方が位置ズレ等がなく好ましい。
【００１５】
図１（ｂ）の如く、中間層２における凹部２０は、幅（径）ｗが約１０ｃｍ、高さ（深さ）ｈが約３ｃｍから構成されている。そして、この中間層２の上には、透水層からなる上層１が設けられており、この上層１が水平壁の表面を形成する。この上層１は、玉石、砕石、バラス等の多数のペレット状石材を敷設して構成されている。
従って、本発明に係る保水性水平壁構造は、この不透水層の下層３及び中間層２と、透水層の上層１とによって構成されている。
【００１６】
このように構成することにより、雨天時における雨水が、上層（透水層）１を通過して浸透するが、中間層２は不透水層であるので浸透されず、その結果、凹部２０に貯水される。通常、屋上やバルコニー等は若干傾斜しており、この傾斜方向の直角方向に縦板部２１がのびるよう設けることにより、効果的に雨水をキャッチして保水することができる。  これによって、この水平壁構造を採用した建物の屋上やバルコニー等は、凹部２０の貯水による保水機能を具備することができるので、この水分の潜熱を利用することにより、晴天時における屋上等の温度上昇を抑止することができ、ヒートアイランド現象を抑制する効果を得ることができる。
【００１７】
従って、凹部２０の形状は、幅（径）ｗが５〜１５ｃｍ、高さ（深さ）ｈが２〜７ｃｍであって、上層（透水層）１の空隙率が２０〜５０％であれば、上記した保水機能を得ることができる。そのため、上層１を多くの空隙を有する透水性コンクリート（例えばポーラスコンクリート）にしても同様の効果を発揮することができる。更に凹部２０に、吸水性ポリマーや保水性スラリー、或いは木片等の保水性材料を充填し、この保水性材料に雨水等を吸収・保水することにより、保水性水平壁の保水効果を向上させることができる。又前記した実施例は、中間層２に設けた縦板部２１で凹部２０を形成したが、下層（不透水層）３の上面を、溝状や半球状に切削して複数の凹部２０を形成しても良い。
【００１８】
図２は、保水性水平壁構造の第２実施例を説明するための図である。図２（ａ）は断面側面図であり、図２（ｂ）は平面図である。下層（不透水層）３は、排水性を考慮して傾斜して設けられており、図２では右側が下流である。前記した例と同様に、この下層（不透水層）３の上に、複数の凹部２０，２０・・・が設けられ、更に上層（透水層）１が敷設されており、更に本実施例では、下流側に、貯水タンク４が設けられている。この貯水タンク４は、上部に複数の開口部４０が設けられており、この開口部４０は下層３より上方に位置している。
【００１９】
更に貯水タンク４内に、排水ポンプ５が設けられており、この排水ポンプ５には排水管５０が接続されている。排水管５０は上層１内を通じ、出口部５０ａが上流側の上層１表面より上に配置されている。そして、この排水ポンプ５には、下層（不透水層）３の上面温度を測定する温度センサ６が接続されており、この温度センサ６の検出温度に応じて、排水ポンプ５が駆動し、所定時間経過後に停止するよう制御されている。
このように制御することにより、雨天時における雨水が、凹部２０，２０・・・に保水されると共に、開口部４０を通じて貯水タンク４内に貯水される。そして、晴天が長期間続き、凹部２０，２０・・・に保水されていた雨水が全て蒸発してしまい、それによって下層３の上面温度が上昇したとき（本例では３５℃以上）、温度センサ６がその温度の検知信号を排水ポンプ５に送り、それによってポンプ５が駆動し、排水管５０の出口部５０ａから貯水タンク４の雨水が排水される。
その結果、凹部２０，２０・・・に、雨水が再度保水されるので、その潜熱によって下層３の上面温度を低下させることができるので、ヒートアイランド現象の抑制を効果的に図ることができる。
【００２０】
図３は、保水性水平壁構造の第３実施例を説明するための断面側面図である。この実施例では、前記した保水性水平壁構造を、ビルの屋上とベランダに適用し、屋上に設けた貯水タンク４内の排水ポンプ５に、別の排水管５１が接続されている。そして、この排水管５１の出口部５１ａが、ビルの立て樋７に接続されている。この立て樋７には、各ベランダごとに排水口７０が設けられており、排水ポンプ５の駆動により、貯水タンク４内の雨水が各排水口７０を通じて、各ベランダに排水されるよう構成されている。
従って、温度センサ６の検知信号によって、屋上及びベランダの温度が上昇したとき、貯水タンク４内の雨水を屋上及びベランダに排水することができるので、それによって、屋上とベランダの双方の温度低下を図ることができる。
【００２１】
前記した各実施例は、既設の屋上やベランダを下層３とし、その上に中間層２及び上層１を設けることにより本発明の保水性水平壁構造を適用することができるので、簡単・低コストであるにも拘らず、温度上昇を抑制することができる。本発明の保水性水平壁を採用することにより、従来の水平壁の温度に比べ、約３〜２０℃低下することができることができるので、建物内の温度上昇を抑制できると共に、クーラー等のガスも減少することができるので、極めて効果的に温度低下（ヒートアイランド現象の抑止）を図る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る保水性水平壁構造を説明するための図である。
【図２】保水性水平壁構造の第２実施例を説明するための図である。
【図３】保水性水平壁構造の第３実施例を説明するための断面側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１・・・上層（透水層）
２・・・中間層（不透水層）
３・・・下層（不透水層）
４・・・貯水タンク
５・・・排水ポンプ
６・・・温度センサ
７・・・立て樋
５０，５１・・・排水管
２０・・・凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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